Channel estimation scheme of terrestrial DTV transmission employing unique-word based SC-FDE

A signal passed through multi-path channel suffers ISI(Inter-Symbol Interference) and severe distortions caused by channel delay spread and noise components at the SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalizer) transmission. Conventional UW(Unique-Word) based SC-FDE iterative channel estimation improves channel estimation performance by smoothing estimated CIR(Channel Impulse Response) of the noise components outside the channel length at time domain and restoring the broken cyclic property through UW reconstruction. In this paper, we propose channel estimation scheme through noise suppression within channel length. To suppress the noise, we estimate noise standard deviation as estimated CIR of the noise components outside the channel length and make criteria of the noise standard deviation gain that doesn't affect the original signal samples. When estimated CIR samples within channel length are less than the criteria value using the noise standard deviation and gain, the noise components are removed. Simulation results show that the proposed channel estimation scheme brings good channel MSE(Mean Square Error) and good BER(Bit Error Rate) performance.

Unique-word 채용한 SC-FDE 기반 지상파 DTV 전송의 채널 추정 기법

SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에서 채널의 다중경로를 통과한 신호들은 채널 지연 확산과 노이즈 영향으로 심하게 왜곡이 되거나 ISI(Inter-Symbol Interference)가 발생된다. 기존 UW(Unique-Word) 기반 SC-FDE 전송 방식중 하나인 반복적 채널 추정은 채널 길이를 안다고 가정하여 추정한 CIR(Channel Impulse Response)의 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 시간 영역에서 스무딩을 함으로써 노이즈 성분을 제거한다. 또한, 주파수 영역에서 채널 추정에 사용하는 UW를 복원하여 잔재하는 ISI 성분을 제거함으로써 채널 추정 성능을 향상시킨다. 본 논문은 채널 길이 안으로 있는 노이즈 성분 억압을 통한 채널 추정기법을 제안한다. 노이즈 성분을 억압하기 위해 시간 영역에서 추정된 CIR로 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 이용하여 노이즈의 표준편차를 추정하고 본래 신호 샘플에 영향이 안가도록 노이즈 표준편차 이득의 기준을 만든다. 추정된 노이즈의 표준편차와 이득을 이용하여 CIR 샘플들이 기준값 이하 일 때 채널 길이 안에 있는 노이즈 성분을 스무딩을 한다. 시뮬레이션 결과는 채널의 MSE(Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate)을 통하여 제안된 기법을 적용할 때 성능 개선이 나타남을 확인 할 수 있었다.